《沉铜和板电工艺培训讲义》共35页
沉铜工艺培训教材
沉铜工艺培训教材欧伟标1.沉铜流程简介通过化学方法对已钻孔的孔壁进行清洁除污（又称凹蚀、前处理）后通过活化催化原理使孔壁非导电材料积沉上厚度约10微英寸的金属铜.它的作用是使孔导通,然后通过后续电镀工序使孔壁铜层增厚.磨板→上板→[溶胀→二级水洗→凹蚀→三级水洗→还原P →二级水洗]→除油I →除油II →三级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→还原WA →纯水洗→化学沉铜→三级水洗→卸板→清洗烘干红色方括号内为多层板必须走的去钻污流程。
新沉铜平板一体线没有凹蚀段，在该线生产的多层板需先走水平凹蚀线。
任何板件都不允许走两次凹蚀！若板件在凹蚀缸时设备发生故障，需待板件凹蚀时间够了之后再人工把挂蓝抬出来，返工时就不必再走一次凹蚀。
设备故障时板件也不应在各药缸停留时间过长，按以下时间控制：在正常条件下，水平凹蚀线的凹蚀量和芯吸量都要比垂直凹蚀线小，但凹蚀效果来看，水平凹蚀线的凹蚀效果比较好。
有锣槽孔的板件都指定在水平凹蚀线生产。
2．流程的作用及原理2.1 磨板板件进入沉铜之前要在去毛刺磨板机磨板，磨板的作用：1.磨去钻孔产生的披锋，防止披锋在后续的图形转移过程中划伤贴膜机压辊和刺破干膜造成遮孔蚀不静；2.磨去覆铜板铜箔表面的抗氧化层，并粗化铜箔表面，增加后续铜层与基铜的结合力；3.除去孔内可能存在的铜丝、板粉等杂物。
去毛刺机前两支不织布刷240#，后两支针刷320#。
蚀刻后的板件板件如果出现铜粒、轻微镀层不良、氧化等也会在去毛刺机磨板，但此类板件不能开不织布刷！。
磨板对象磨刷类型 压力 div 速度 m/min 高压水洗 bar 烘箱温度 t 1/2级 3/4级 沉铜前去毛刺240# 320# 0.9 2.8-3.0 ≥25 ≥70 平板后磨板240# 320# 0.4-0.6 3.2-3.5 ≥25 ≥70 蚀刻后磨板 关 320# 0.2-0.4 3.2-3.5 ≥25 ≥70 如果试磨后板件出现披峰, 则可在上述范围内降低速度, 增大压力或横向纵向各磨一遍重新取板试磨。
沉铜、电镀工序培训讲义
第28页
入职工艺知识培训讲义
3.1.3 沉铜特殊控制
去毛刺：磨痕测试
RD-CM-WI01S1A
操作方法：将一定大小及厚度的光铜板输送至特定磨辘下停止，不开摆动， 静止磨板一定时间后停止，出板后测量磨痕宽度。 目的：检验去毛刺机磨刷平整度及刷磨均匀性。 要求：磨痕宽度范围为:10-15mm
尺寸：18*24inch 厚度：1.0-1.6mm 材料：FR-4
Sn(OH)4
水洗
SnCl2
SnCl2 Sn(OH)4 SnCl2 SnCl Sn(OH)4 2 SnCl2
Pd
SnCl2 Sn(OH)4 SnCl2
Sn(OH)4
Sn(OH)4
Sn(OH)4
Sn(OH)4
活化
加速 PTH过程孔壁/板面微观状态变化
沉铜
第10页
入职工艺知识培训讲义
1.2 电镀铜原理与工艺流1.2.2 电镀铜的主要工艺流程：
图形电镀工艺：
除油→微蚀→预浸→镀铜→浸酸→镀锡
RD-CM-WI01S1A
层压
开料→内层光成像→蚀刻→层压→ 钻孔→沉铜→板镀→外层光成像→ 图形电镀→外层蚀刻→……
钻孔
沉铜+板镀
图形转移
图形电镀
蚀刻
阻焊
图形电镀通孔及盲孔切片示意图
第13页
Cu
Cu2+
Cu2+
Cu
酸度不足时： Cu+ +H2O→CuOH+ H2O 2CuOH →Cu2O↓ + H2O
阳极
阴极 Cu
阳极
第11页
入职工艺知识培训讲义
电镀铜分类（按功能）
RD-CM-WI01S1A
沉铜板电培训教材
适宜连续生产，停产状态由于副反应的进行使原料损耗。
21
பைடு நூலகம்
关键控制项目与重点注意事项
化学沉铜的维护： 每周转缸清洗、过滤、清除缸底、壁上积铜； 停产时亦要不断打气； 每班需做化学分析，监控各组分； 自动分析添加。
Pd Cu2+2HCHO+40H-→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑（主反应） OH2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O H2O Cu+Cu2++2OH（副反应B）
13
（副反应A）
2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH
沉铜
化学铜： 各反应物的作用： Cu2+ HCHO NaOH 化合物（EDTA等） 主要反应物 主要反应物 反应条件（速度控制） 反应条件（稳定反应物的存在形式）
22
关键控制项目与重点注意事项
化学沉铜质量监控： 背光测定（一般要求8.0级）； 沉铜速率测定（一般要求8~11μ″）。
23
关键控制项目与重点注意事项
全板电镀： 1、添加剂失调
光亮剂偏高，板面发亮，光亮剂偏低，板面发白
2、碳处理，半年一次
24
常见问题及解决方法
孔内无铜 （沉铜） 孔壁整洁不良 加速过度 提高除油剂含量或更换槽液，检 查操作温度。。 分析调整加速剂含量、铜含量， 检查操作温度 调高NaOH与HCHO含量，升高 量度并增加拖缸板量。 分析调整中和缸含量 分析调整活化剂钯浓度 气振动失效
沉铜培训
水洗）。 2.2把沉铜药水抽进备用缸。 2.3用清水冲洗一遍后，加缸体积1/2的水、适量过硫酸钠和浓硫酸，并
补足液位，开启打气开关。直到缸底、缸壁、过滤泵、加热管的积铜 微蚀干净才能生产，否则积铜越来越多，不断吸附沉铜液中的铜离子， 会严重影响沉铜品质，还会消耗多余的原料，因此，每次倒缸必须将 积铜微蚀干净。 2.4排掉微蚀药水,用清水冲两次后用干净毛巾或碎布擦干净缸底、缸壁、 过滤泵和加热管，确保缸内无微蚀母液的残留液在缸内。（缸壁绝对 不可以用砂纸打磨）
止后序因二氧化锰污染造成背光不良
膨松前后照片比对
膨松前图片
膨松后图片
去胶渣前后对比
Desmear前图片
Desmear后图片
不良图片
与内层铜环分离
胶渣过多
不良图片
除胶过度
孔壁离层
各药水缸作用
整孔
沉
微蚀
沉铜
铜
段
预浸
加速
活化
沉铜
各药水缸作用
整孔缸：经过整孔缸后环氧树脂淀积在表面上用阳 离子表面活性剂进行调整处理，对环氧树脂表面 有强的中和能力，使负电性的表面变成带有正电 性，从而顺利的吸附胶体钯活化剂，得到均匀的 化学镀铜层。
环氧表面 (负电性) 处理前板
条件缸 (阳离子表
面活性剂)
经条件缸后 (正电性) 处理后板
各药水缸作用
B、微蚀 弱腐蚀(粗化处理)，是利用微蚀剂从铜基体表面上蚀刻掉 1-2um的铜，从而得到一个化学清洁的粗糙表面，使化学 镀铜层和底铜结合良好，保证以后图形电镀不分层，
C、预浸 保护活化缸，避免PH值发生变化。(在活化之前先在含有 Sn+2离子的酸性溶液中进行预浸处理，然后不经水洗直接 浸入胶体钯活化液中进行活化处理。)
沉铜ppt课件
2. 如果机器发生卡板，须先停机再取板，防止因机器卡板造 成工伤。
3. 磨板机的烘干段会产生高温，切勿用手触摸，防止烫伤手 指。
4. 搬运板的过程中小心操作双手搬运，避免擦花板面或人员 伤害，每次搬运板不允许超过16P。
3、整理好的待出板，必须再次进行检查，以 免发生混板。检查项目如下： a.L车上的待出板是否是同一个工序；
30
一、进出板岗位
1.3 出板操作步骤
4、检查合格的板，将对应的流程卡夹在lot的 中间，流程卡上有生产型号的部分需露在外面；
5、打开ERP系统，将待出板流程卡上的人、机、 物信息录入在系统中；
18
一、岗位防护用品介绍及用途
防护用品
图片
用途
岗位
防护面罩
在沉铜线、板电线、酸洗 线保养时和添加化学药品 时佩戴，防止药水溅到脸 部被烧伤。
沉铜线、板电线、酸 洗线
耐酸碱手 套
接触化学、添加化学药品、 岗位保养时佩戴，避免药 沉铜线、板电线、酸 水漏出或手臂接触到药水 洗线 烧伤手。
19
一、岗位防护用品介绍及用途
4、已经入数的板，必须在进板记录板上做一个 标记，防止漏入数，
5、把已待上架的板按板的层数依次放在沉铜架 子上。
29
一、进出板岗位
1.3 出板操作步骤
1、将放在待出板区的合格板，按型号、LOT号 分类整理在一起；
2、数量足数的板，按出板工序放在一个L车上， 出不同工序的板不允许放在同一辆L车上，以 免出错板；
14
一、L车的使用规范
1. 双手推车，推车速度以正常
步行速度为准，转弯慢行， 防止翻车；
沉铜和板电工艺培训讲义共37页
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
化学沉铜工艺知识讲解-PPT
三、工艺流程简介- Plasma
2、1、2 去钻污(针对特殊板材)
去钻污主要针对得是Desmear难以去除得板材类型,包括含碳氢化合物板材、HTg板材等。
2、1、3 电镀夹膜得处理
从图可以清晰得看 出,等离子处理后得 板材可以做出三面 包夹得效果,更好得 增强了可靠性。
2、1、4 去除激光钻孔后得碳膜
三、工艺流程简介-Desmear
3、3、2 MLB 除钻污剂 214(主要成分高锰酸钾+液碱)
作用:
高锰酸钾具有强氧化性,在高温及强碱得条件下,与树脂发生化学反应 使其分解溶去。
反应原理:
4MnO4- + 有机树脂 + 4OH-
4 MnO42- + CO2 + 2H2O
附产物得生成:
KMnO4 + OH - K2MnO4 + H2O + O2
After Plating
二、工艺流程
plamsa
等离子处理
磨板
Desmear 除胶渣
Deburr 去毛刺
MLB 211膨松 Promoter 214除胶渣 Neutralizer 216 中和 Conditioner1175除油
Conditioner233调整
Electroless Copper 化学沉铜
作用:除去板子铜面上得氧化物及其它杂质。粗化铜表面,增强铜面与电解铜得齿结 能力
微蚀前
微蚀后
反应式: Cu+ S2O82- Cu2+ + 2SO42-
微蚀后铜面状况
三、工艺流程简介-沉铜工艺
微蚀中可能出现得问题: 微蚀不足:微蚀不足将导致基铜与铜镀层附着力不良、 微蚀过度:微蚀过度将导致在通孔出现反常形状(见图点A和点B)、这种情况将导致化 学铜得额外沉积并出现角裂(负凹蚀)。 槽液污染 :氯化物和有机物残渣得带入会降低蚀铜量、清洁--调整剂后需保证良好得
《沉铜和板电工艺培训讲解》
2、双氧水，开缸量为1-3% （V/V），最佳值为2%（V/V），生产 每千尺板需补加双氧水2.5L；
温 度：室温；
处理时间：1-3min（标准为2min)；
换 槽：每班更换一次；
第6页，共36页。
三、PTH各 药水缸成份及其作用
❖ （4）中和缸（需机械摇摆和循环过滤）
作 用：清洗残留的高锰酸钾； 药水成份：1、N-03A 开缸量为20%(V/V)
三、PTH各
药水缸成份及其作用
❖ （1）膨松缸（需机械摇摆、循环过滤）
作 用：使孔壁上的胶渣软化，并渗入树脂聚合后之交处，以降低 其键结的能量；使易于进行树脂的溶蚀。
药水成份：SW-01,开缸量为40%(V/V),生产每千尺板需补加SW01膨松剂6L；NaOH开缸量为8g/l,
生产每千尺板需补加NaOH 160g。
作
用：减轻前处理清洗不良对镀铜溶液之污染，并保持
镀铜溶液中硫酸含量之稳定；
温 度：常温
处理时间：1-3min（标准2min）
第27页，共36页。
二、板电药水
缸成份及其作用
❖ （3）镀铜缸
药水成份：CuSO4.5H2O：60-80g/L(最佳值70g/L)
H2SO4
：170-220g/L（200g/L)
五、沉铜常见问题 产生原因及解决方法
❖ 孔粗
产生原因：
1、钻孔引起的，前工序漏波。 2、除胶过度引起。 3、铜缸沉积速度过快，使孔墙结铜渣。 解决方法： 1、控制来料，及时知会钻孔工序作出改善。
2、调整除胶各缸参数，如除胶温度，浓度，时间等是否在MEI 要求范围内。 3、知会ME调整铜缸各参数达到最佳值。
温 度：65-75℃ 时间：6-8min(标准7min）
PCB沉铜讲义
沉铜讲义一、沉铜目的：沉铜的目的是利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，便于后续板面电镀及图形电镀的顺利进行，从而完成PCB电路网络间的电性互通。
二、沉铜原理：利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原成铜。
Cu2++2HCHO+4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑三、工艺流程：粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检四、工艺简介：1. 粗磨：目的是除去板面氧化、油污等杂质，清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。
2. 膨胀：因基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其膨松软化，从而便于MnO4-离子的浸入，使长碳链裂解而达到除胶的目的。
3. 除胶：使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO4在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表Pd Cu面树脂氧化分解。
①反应机理：4MnO4-+C（树脂）+4OH-→MnO42-+CO2↑+2H2O②副反应：2MnO4-+2OH-→2MnO42-+1/2O2+H2OMnO4-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2③高锰钾的再生：要提高高锰钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4-，从而避免MnO42-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO42-+e→MnO4-。
4. 中和：经碱性KMnO4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO4-、MnO42-、MnO2等药水残留物，因MnO4-本身具有极强的氧化性，对后工序的除油剂及活化性是一种毒物，故除胶后的板必须经中和处理将MnO4-进行还原，以消除它的强氧化性。
还原中和常用H2O2-H2SO4还原体等或其它还原剂的酸性溶液：MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2OMnO4-+R+H+→MnO42-+H2O有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻工艺。
PCB电镀培训
維護：每周保養時做好清潔工作，每班使用測震議測量震幅大 小，控制在200HZ。
震動過小將會造成一定比率孔內無銅報廢，錫缸將會更為
嚴重。 震動過大將會造成夾子松動而掉板，同時也會造成其它輔 助設備的松動(如V座等)。
17process training
2016/4/30
輔助設備的作用及維護
異常問題的預防及處理
溶锡
表面現象﹕獨立PAD和獨立線路 溶锡 原因﹕局部電流密度過大 對策﹕ 與客戶確認空曠區可否添加抢电 PAD。 降低鍍錫電流密度，加大電鍍時 間加大pad
2016/4/30
21process training
異常問題的預防及處理
鍍錫不良
1、光劑不足： 每班檢查自動添加，確保藥水添加 正常，及時按照化驗室分析結果調 整藥水濃度。
各缸药水及药水的作用
蝕刻原理
首先是線路間的銅與蝕刻液的銅銨鹽反應生成亞銅銨鹽。 亞銅銨鹽是一種污泥狀的沉澱物，若未迅速除掉時會在板面形 成蝕銅的阻障層，因而造成板面及孔壁的污染。 所以必須輔助以氨水、氯離子及空氣中大量的氧使其繼續氧化 成可溶性的銅銨鹽。 可溶性的銅銨鹽又成為第一步中蝕銅的氧化劑，所以此反應是 是一個周而復始循環的過程
流程及原理
流 程 酸 性 清 潔 微 蝕
酸 浸
鍍 銅
鍍 錫
板 子 烘 干
掛 架 剝 錫
掛 架 剝 銅
掛 架 烘 干
功 用
清潔 板面
2016/4/30
保持 良好的 除去 板面氧 潤孔慣 化物及維 孔能 力 持良好的 界面性 能
鍍 二次 銅
鍍上 一層保 護膜防止 蝕刻時線 路銅被 蝕刻掉